基于PLC控制三層飯店送飯系統(tǒng).doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I基于PLC控制三層飯店送飯系統(tǒng)摘要隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，PLC（即可編程控制器）在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)得到十分廣泛地應(yīng)用。PLC是一種基于數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)、專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的電子控制裝置，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)用戶指令，通過(guò)數(shù)字或模擬的輸入/輸出，完成一系列邏輯、順序、定時(shí)、記數(shù)、運(yùn)算等確定的功能，來(lái)控制各種類型的機(jī)電一體化設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程。本設(shè)計(jì)主要介紹了PLC控制三層飯店送飯系統(tǒng),由于PLC在自動(dòng)控制方面有較大的優(yōu)勢(shì)，在這里我所以選用的是實(shí)現(xiàn)主要功能。技術(shù)要求：每層設(shè)有其它兩層的選層按鈕。按下其中一層的選層按鈕，選層信號(hào)被登記，其相應(yīng)得選層指示燈亮。電梯可自動(dòng)達(dá)到該層，待裝完貨且將廳門(mén)關(guān)好后，電梯自動(dòng)消號(hào)并行至所選樓層。如電梯到達(dá)該層10s后未將門(mén)打開(kāi)，其呼號(hào)被清除，其呼梯號(hào)被清除，電梯應(yīng)答其它層呼梯號(hào)。當(dāng)電梯處于檢修轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，可通過(guò)慢上和慢下按鈕點(diǎn)動(dòng)移動(dòng)轎廂。控制要求：每層都有電梯位置指示功能有呼叫和功能有可靠的限速和限位功能設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)電器控制原理圖進(jìn)行PLC選型及I/O口分配PLC控制程序的編寫(xiě)按要求撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)繪制設(shè)計(jì)圖樣。關(guān)鍵詞：可編程控制器,三層飯店送飯系統(tǒng),三菱FX1S-30MR畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IIBasedonPLCcontrollayer3hoteldinnersystemABSTRACTWithmicroelectronicstechnologyandcomputertechnologytodeveloprapidly,PLC(programmablecontroller)intheindustrialcontrolareaareverywidely.PLCisbasedonadigitalcomputertechnology,designedforindustrialapplicationanddesignundertheenvironmentoftheelectroniccontrolunit,itUSESprogrammablememory,storageforuserinstructions,throughdigitaloranaloginput/output,completealogicalsequence,timing,etc,operationoffunction,tocontrolalltypesofelectromechanicalequipmentandproductionprocess.ThisdesignmainlyintroducesthreelayersofPLCcontrolsystem,duetotherestaurantmealsintheautomaticcontrolofPLChasmanyadvantages,heresoIchoosethemainfunctionistorealize.Technicalrequirements:eachlayerwithothertwolayersofselectedlayerbutton.Pressonelayerofselectedlayerbutton,chooselayer,thecorrespondingsignalisregisteredtochooselayerindicator.Liftupthelayercanbeloadedwithgoods,andwillbeshutdoors,hall,andrunsawayelevatorautomaticallyselectedfloors.Suchaselevatorsreachthislayer10snotopenthedoor,aftertheiroutcryberemoved,thehallwascleared,elevatorresponseotherlayerhall.Whentheelevatorinturn,canrepairbytheslowandslowbuttonatmovingenclosure.Controlrequirements:eachlayerhaselevatorpositionindicatorfunctioncallsandfunctionofthespeedlimitandreliablefunctionContent:thedesignprincipleoftheelectriccontroldesignofPLCselectionandtheI/OportdistributionofPLCcontrolprogramwritteninstructionswrittenaccordingtotherequirementsofgraduationdesigndrawingdesignpattern.KEYWORDS:programmablecontroller,three-layerhoteldinner,mitsubishiFX1S-30MRsystem畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）III目錄前言.1第1章概述.21.1可編程控制器（PLC）的概述.21.1.1.21.1.2.31.1.3.4第2章.52.1.52.1.1.52.1.2.52.2.72.2.1.7第3章.83.1.93.1.1.93.1.2.93.2.10第4章.134.1.304.1.1.錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.1.2.314.2.31第5章.325.1.325.1.1.325.1.2.325.2.325.2.1.32畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IV5.2.2.32結(jié)論.33謝辭.34參考文獻(xiàn).35附錄.38外文資料翻譯.39畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1前言本課題研究的目的、意義和內(nèi)容：一、目的本課題是在我校自習(xí)室完成的，主要對(duì)PLC的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、性能以及與現(xiàn)場(chǎng)控制對(duì)象的連線進(jìn)行具體的研究，并通過(guò)PLC實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)控制。二、意義：本論文是以三菱廣泛應(yīng)用的整體中型機(jī)FX1S-30MR為背景機(jī)，詳細(xì)介紹其系統(tǒng)配置，兼顧介紹其指令系統(tǒng)、編程方法和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，也介紹了模塊式PLC的一些智能單元。從而讓我們能更多了解PLC和更好的使用它。三、內(nèi)容：在完成PLC控制電梯的試驗(yàn)中對(duì)PLC的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和性能進(jìn)行總結(jié)、歸納和綜述，對(duì)PLC與其它控制器件進(jìn)行比較，從而設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了利用三菱FX1S-30MR控制三層電梯的升降控制。前言應(yīng)說(shuō)明本課題的意義、目的、研究范圍及要達(dá)到的技術(shù)要求；簡(jiǎn)述本課題在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況及存在的問(wèn)題；說(shuō)明本課題的指導(dǎo)思想；闡述本課題應(yīng)解決的主要問(wèn)題和采用的研究方法，要求自然、概括、簡(jiǎn)潔、確切。在文字量上要比摘要多。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2第1章概述1.1可編程控制器（PLC）的概述1.1.1可編程控制器（PLC）簡(jiǎn)介PLC-ProgrammableLogicController即可編程序控制器。它是一種專門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。所以它是一臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，目前已被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。PLC具有通用計(jì)算機(jī)所不及的各種顯著的特點(diǎn)和功能。它體積小，重量輕，能耗低；可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；控制功能完善，適應(yīng)性強(qiáng)；安裝接線簡(jiǎn)單，配套齊全，易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎；系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短，維護(hù)方便，改造容易。不過(guò)它也有缺陷，如：PLC工作速度較計(jì)算機(jī)慢，輸出對(duì)輸入的響應(yīng)有滯后現(xiàn)象；使用中、高檔PLC，要求使用者具有相當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)知識(shí)。由于PLC把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融于一體，它能完成邏輯控制；定時(shí)控制；計(jì)數(shù)控制；步進(jìn)控制；A/D、D/A變換；數(shù)據(jù)處理；通信聯(lián)網(wǎng)和監(jiān)控的功能。正是因?yàn)镻LC具有上述的許多優(yōu)點(diǎn)和功能，所以在工業(yè)控制方面，目前PLC已廣泛應(yīng)用于冶金、化工、輕工、機(jī)械、電力、建筑、交通和運(yùn)輸?shù)裙I(yè)企業(yè)。根據(jù)PLC控制類型的不同，PLC應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：（1）開(kāi)關(guān)邏輯控制（多群機(jī)控制，自動(dòng)化流水線，電梯控制，高爐上料，注塑機(jī)，印刷機(jī)，組合機(jī)床，磨床，包裝生產(chǎn)線，電鍍流水線）（2）模擬量控制（溫度，壓力，流量，液位，速度）（3）運(yùn)動(dòng)控制：驅(qū)動(dòng)電機(jī)（機(jī)械，機(jī)床，機(jī)器人，電梯）（4）過(guò)程控制（冶金，化工，熱處理，鍋爐控制）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3（5）數(shù)據(jù)處理（6）通信及聯(lián)網(wǎng)（7）閉環(huán)自動(dòng)控制（8）機(jī)械加工的數(shù)字控制1.1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展可編程控制器（PLC）是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置，在近40年來(lái)它得到了迅猛的發(fā)展，至今已成為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化三大技術(shù)支柱（機(jī)器人技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)和PLC技術(shù)）之一，被廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制中。PLC從誕生至今已經(jīng)快40年了，在這期間它的發(fā)展大概經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：1.19691972PLC發(fā)展的雛形階段，功能都很簡(jiǎn)單，只有邏輯運(yùn)算，定時(shí)和計(jì)數(shù)等功能，硬件方面因集成電路還未投入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，CPU由分離元件組成，存儲(chǔ)器為磁芯存儲(chǔ)器，容量為12K，操作系統(tǒng)為磁芯構(gòu)成的微程序，指令一般只有2030條，機(jī)種單一，沒(méi)有形成系列，一臺(tái)PLC最多只能替代200300個(gè)繼電器組成的系統(tǒng)，可靠性優(yōu)于繼電器。2.19721976美國(guó)INTEL公司成功開(kāi)發(fā)了世界上第一片集成電路的微處理器，因此PLC技術(shù)獲得了較大的發(fā)展。PLC功能除邏輯運(yùn)算等外、計(jì)算機(jī)接口和模擬量控制等，軟件開(kāi)發(fā)有自診斷程序，存儲(chǔ)程序開(kāi)始用了EPROM，可靠性進(jìn)一步提高，初步形成系列。結(jié)構(gòu)上PLC有模塊式和整體式之分，整機(jī)功能從專用向通用過(guò)渡。3.19761983在這個(gè)階段，微處理技術(shù)日趨成熟，進(jìn)而出現(xiàn)單片微處理器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)，大規(guī)模集成電路開(kāi)始普遍應(yīng)用。4.19831988畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普遍應(yīng)用，超大規(guī)模集成電路、門(mén)陣列等專用集成電路迅速發(fā)展。PLC的CPU為16位或32位或位片式芯片構(gòu)成，處理速度可達(dá)1s/步，高速計(jì)數(shù)、中斷、PID和運(yùn)動(dòng)控制等功能引入PLC，滿足了程序控制中所有要求。聯(lián)網(wǎng)能力增強(qiáng)，既可以和上位計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，也可以下掛PLC，組成多級(jí)集散系統(tǒng)（DCS）。編程語(yǔ)言除了成熟的梯形圖和語(yǔ)句表等，還有用于算術(shù)運(yùn)算的BASIC語(yǔ)言和機(jī)床控制和數(shù)控語(yǔ)言等。5.1988年至今在這個(gè)階段PLC技術(shù)日新月異，發(fā)展勢(shì)頭十分強(qiáng)勁，并不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域，如為用戶配置柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）等。1.1.3PLC的發(fā)展趨勢(shì)目前，可編程控制器正向著兩個(gè)不同的方向進(jìn)一步發(fā)展。一個(gè)是向簡(jiǎn)易、廉價(jià)和超小型發(fā)展，以占領(lǐng)小型、分散和簡(jiǎn)單功能的工業(yè)控制市場(chǎng)，同時(shí)也便于適應(yīng)機(jī)電一體化的要求。另一個(gè)方向是向大型化、高速度、多功能和分散型、多層次全自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，這種系統(tǒng)不僅具有邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)、定時(shí)、數(shù)值計(jì)算、模擬量控制、監(jiān)控、記錄、顯示、以及與計(jì)算機(jī)接口并作數(shù)據(jù)傳送等一般功能，同時(shí)還具有中斷控制、智能控制、過(guò)程控制和遠(yuǎn)程控制等高級(jí)功能，此外I/O的點(diǎn)數(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大，最多已達(dá)3200點(diǎn)；處理數(shù)據(jù)的速度進(jìn)一步提高；PLC的通信協(xié)議進(jìn)一步規(guī)范化。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5第2章PLC與其他控制系統(tǒng)的比較2.1PLC與其他控制系統(tǒng)的比較2.1.1PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較PLC取代以繼電器為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)的原因是：現(xiàn)在生產(chǎn)線要求的時(shí)間響應(yīng)快，控制精度高，可靠性好，控制程序可隨工藝改變，易與計(jì)算機(jī)接口，維修方便等諸多高品質(zhì)與功能，繼電器控制系統(tǒng)遠(yuǎn)比不上PLC控制系統(tǒng)。常規(guī)硬件邏輯電路的控制，要是用大量的硬件控制電路，這在更改方案時(shí)，工作量相當(dāng)大，有時(shí)甚至相當(dāng)于重新設(shè)計(jì)一臺(tái)新的裝置。PLC的主要特點(diǎn)是它具有在線修改功能。它借助于軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)重復(fù)的控制。軟件本身具有可修改性，所以PLC機(jī)靈活的可編程性就使它具有廣泛的工業(yè)通用性。同時(shí)由于簡(jiǎn)化了硬件電路，也提高了PLC系統(tǒng)的可靠性。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，GOULD的PLC系統(tǒng)平均故障的間隔大于2萬(wàn)-5萬(wàn)小時(shí)，而平均修復(fù)時(shí)間則小于10分鐘，而且，PLC均能處理工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)電信號(hào)，如交流220V、直流24V，并可以直接驅(qū)動(dòng)功率部件，可長(zhǎng)期在嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境中工作。編程器采用傳統(tǒng)的繼電器符號(hào)語(yǔ)言，不必使用專門(mén)的高級(jí)語(yǔ)言。PLC是在按鈕開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)和其他